江蘇省蘇州市吳縣中學(xué) (215151) 康小峰
1.背景分析
2020年初,教育部考試中心發(fā)布了《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》,高考評(píng)價(jià)體系主要由“一核”、“四層”、“四翼”三部分組成, “一核”為核心功能,即“立德樹(shù)人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”,回答“為什么考”的問(wèn)題; “四層”為考查內(nèi)容,即“核心價(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識(shí)”, 回答“考什么”的問(wèn)題; “四翼”為考查要求,即“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”, 回答“怎么考”的問(wèn)題.高考評(píng)價(jià)體系是高考命題、評(píng)價(jià)與改革的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指南,2021年新高考Ⅰ卷是在該評(píng)價(jià)體系下成功命題的一個(gè)典范,本文以此卷第19題為例從“一核”、“四層”、“四翼”三個(gè)維度加以分析,旨在更好的指導(dǎo)今后的高中數(shù)學(xué)教學(xué),不當(dāng)之處敬請(qǐng)同行批評(píng)指正.
2.試題呈現(xiàn)
(2021年新高考Ⅰ卷第19題)記△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.已知b2=ac,點(diǎn)D在邊AC上,BDsin∠ABC=asinC.
(1)證明:BD=b;
(2)若AD=2DC,求cos∠ABC.
分析:本題以三角形為載體,圍繞常見(jiàn)的邊角關(guān)系來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)題,考查學(xué)生利用正弦定理和余弦定理來(lái)解決三角綜合問(wèn)題的能力,題設(shè)中——點(diǎn)D在邊AC上,使得原本單個(gè)三角形變成了復(fù)雜圖形,給人一種似曾相識(shí)的感覺(jué).本題第一問(wèn)直接用正弦定理便可得證,第二問(wèn)內(nèi)涵豐富,因此會(huì)有不同的思路,下面先給出4種解法.
解:(1)略.
3.試題分析
3.1 體現(xiàn)高考的核心功能
本題第(1)問(wèn)起點(diǎn)低,面向全體學(xué)生,讓所有學(xué)生都有所得;第(2)問(wèn)綜合性較高,體現(xiàn)了“多層次、高落差”的特點(diǎn),“多層次”體現(xiàn)為試題在難度設(shè)計(jì)上呈現(xiàn)出難度和思維的層次性,給學(xué)生提供了多種解決問(wèn)題的途徑,讓不同層次的學(xué)生都有發(fā)揮的空間.“ 高落差”體現(xiàn)為在試題的難度設(shè)計(jì)上不僅有層次性,而且在思維的靈活性、深刻性,方法的綜合性和創(chuàng)造性等方面,為優(yōu)秀的學(xué)生提供施展才華的空間.如果第(2)問(wèn)采取前三種解法則耗時(shí)較多,影響后續(xù)試題的解答,反之,若采取創(chuàng)新性的解法四,則解答省時(shí)省力,有利于考生騰出更多的時(shí)間去主攻導(dǎo)數(shù)壓軸題,四種解法能有效甄別出不同思維的考生,從而展現(xiàn)出高考的選拔性功能.
該題很好的體現(xiàn)了“教材起點(diǎn),高考落點(diǎn)“的高考命題原則,很多解題方法都是源自課本,比如解法二利用鄰角互補(bǔ)的余弦值互為相反數(shù),便來(lái)自于蘇教版數(shù)學(xué)必修5教材第16頁(yè)例6的求解方法.
圖2
上述案例向我們一線教師傳遞出這樣一個(gè)信號(hào), 教材是一切知識(shí)的載體,一切命題的源泉,雖然新高考在情境載體、考查內(nèi)容、試題結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了有效的嘗試和突破,但面對(duì)新高考我們絕不能以題海戰(zhàn)術(shù)來(lái)代替課本教學(xué),而是要扎扎實(shí)實(shí)的立足課堂用好課本,注重引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的全過(guò)程,充分挖掘典型問(wèn)題的內(nèi)在價(jià)值與遷移功能,讓學(xué)生感到學(xué)有所用,在潛移默化中提高 “四基”發(fā)展 “四能”,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成.
3.2 體現(xiàn)“四層”的考查要求
根據(jù)高校人才選拔要求和國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn),考試評(píng)價(jià)的規(guī)律,高考評(píng)價(jià)體系將考查的素質(zhì)教育目標(biāo)凝練為“核心價(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識(shí)”的“四層”考查內(nèi)容.
核心價(jià)值是指即將進(jìn)入高等學(xué)校的學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)具備的良好政治素質(zhì)、道德品質(zhì)和科學(xué)思想方法的綜合,是在各學(xué)科中起著價(jià)值引領(lǐng)作用的思想觀念體系,是其在面對(duì)現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題情境時(shí)應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)出的正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀的綜合.數(shù)學(xué)是培養(yǎng)理性思維的學(xué)科,有助于學(xué)生樹(shù)立科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,有助于學(xué)生形成正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀,比如本題以研究三角形中邊與角的關(guān)聯(lián)關(guān)系為切入點(diǎn),要求學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí),樹(shù)立戰(zhàn)勝困難的信心和勇氣,要有百折不撓、契而不舍、刻苦鉆研的探索精神,會(huì)用聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)和發(fā)展的辯證思維深入地思考和探究,從而突出試題的理性思維,彰顯出數(shù)學(xué)的理性精神.
必備知識(shí)是指是指即將進(jìn)入高等學(xué)校的學(xué)習(xí)者在面對(duì)與學(xué)科相關(guān)的生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或?qū)W習(xí)探索問(wèn)題情境時(shí),高質(zhì)量的認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題所必須具備的知識(shí).本題是學(xué)習(xí)探索創(chuàng)新情境題,考查的是高中數(shù)學(xué)必備知識(shí)——解三角形及其向量.在試題設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了“主題單元教學(xué)”理念,以解三角形核心考點(diǎn)為主線,把解三角形的相關(guān)知識(shí)(正弦定理、余弦定理、面積公式等)串聯(lián)在一起,考查完整知識(shí)體系建構(gòu)情況以及在知識(shí)交匯處?kù)`活運(yùn)用轉(zhuǎn)化進(jìn)行求解的策略.體現(xiàn)出高考在設(shè)計(jì)考查內(nèi)容時(shí),更加注重知識(shí)的系統(tǒng)性、整體性、結(jié)構(gòu)性和交匯性.
SΔABC=SΔABD+SΔBCD圖3
關(guān)鍵能力是指即將進(jìn)入高等學(xué)校的學(xué)習(xí)者在面對(duì)與學(xué)科相關(guān)的生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或?qū)W習(xí)探索問(wèn)題情境時(shí),高質(zhì)量的認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題所必須具備的能力.高考評(píng)價(jià)體系對(duì)高考數(shù)學(xué)科提出5大關(guān)鍵能力:邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)新能力.本題的不同解法,反映出不同的能力.解法一是解三角形中常見(jiàn)的解題思路,解法二和解法三考查了學(xué)生的邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力和數(shù)學(xué)建模能力.解法四是在認(rèn)真分析現(xiàn)有圖形與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的異同之后,通過(guò)變換面積視角并借助于三角形相似得出的,整個(gè)方法新穎、簡(jiǎn)潔、給人眼前一亮的感覺(jué),展現(xiàn)了學(xué)生高水平的直觀想象、數(shù)學(xué)建模、創(chuàng)新實(shí)踐等關(guān)鍵能力,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力的邏輯性和條理性也提出了更高的要求.
3.3 體現(xiàn)“四翼”的考查要求
“四翼”立足于素質(zhì)教育應(yīng)達(dá)成的內(nèi)容表現(xiàn)與形式表現(xiàn),是聯(lián)結(jié)“四層”高考考查內(nèi)容與高考命題實(shí)踐的紐帶,不僅是評(píng)價(jià)學(xué)生素質(zhì)高低的基本維度,也是評(píng)價(jià)高考試題質(zhì)量?jī)?yōu)劣的基本指標(biāo).
在“基礎(chǔ)性”維度上,試題將三角形、三邊長(zhǎng)關(guān)系、邊角關(guān)系等多個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象組合在一個(gè)情境中,由于沒(méi)有給出圖形,需要考生根據(jù)題意畫出圖形,在厘清圖形中邊、角關(guān)系后,考慮從兩個(gè)方向切入:①將已知量全部集中在一個(gè)三角形中,利用正、余弦定理求解;②已知量與未知量涉及兩個(gè)或兩個(gè)以上的三角形,先考慮解條件充分的三角形,再逐步解其它三角形,然后展開(kāi)分析與求解的過(guò)程.第(1)問(wèn)考查了正弦定理的直接應(yīng)用,第(2)問(wèn)考查了余弦定理,利用第(1)問(wèn)的結(jié)論和題設(shè)條件,結(jié)合課本中解三角形問(wèn)題常見(jiàn)的處理方法便可以求解,整個(gè)求解過(guò)程無(wú)不在考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),可見(jiàn)試題注重情境的典型性、數(shù)學(xué)知識(shí)的基本性和求解策略的通用性,很好的體現(xiàn)了“四翼”的基礎(chǔ)性.
在“綜合性”維度上,本題第一個(gè)綜合點(diǎn)是如何求線段BD長(zhǎng),題目給出的兩個(gè)條件,一個(gè)是邊的關(guān)系,另一個(gè)是邊角混合關(guān)系,結(jié)合目標(biāo)消角是關(guān)鍵,綜合考查了學(xué)生分析問(wèn)題的能力和消元的數(shù)學(xué)思想;第二個(gè)綜合點(diǎn)是尋求三邊a,b,c的關(guān)系,難點(diǎn)表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是如何用好BD=b及線段BD在ΔABC中的位置;二是如何找到切入點(diǎn)列出關(guān)于a,b,c的等式,需要根據(jù)自身積累的數(shù)學(xué)解題經(jīng)驗(yàn)并調(diào)動(dòng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中現(xiàn)有的解題模型方可解決問(wèn)題,學(xué)生要具備較強(qiáng)的直觀想象能力和數(shù)學(xué)探究能力.
在“應(yīng)用性”維度上,本題打破傳統(tǒng)意義上用正、余弦定理來(lái)解三角形的解題套路,運(yùn)用向量方法,亦可用平幾知識(shí)中的三角形相似來(lái)求解,展現(xiàn)出“應(yīng)用性”的豐富內(nèi)涵.
在“創(chuàng)新性”維度上,試題的呈現(xiàn)沒(méi)有出現(xiàn)在第17、18題位置,而是破除原來(lái)固有的模式,直接出現(xiàn)在具有區(qū)分度位置的第19題,體現(xiàn)出三角函數(shù)解答題題序的創(chuàng)新.高考結(jié)束后與一些學(xué)生交流得知,考試時(shí)感覺(jué)第(2)問(wèn)看起來(lái)常規(guī),但又不知如何下手,硬是浪費(fèi)了不少時(shí)間,可見(jiàn)該題的理性探索之深刻,命題思路之深邃,體現(xiàn)了試題的靈活性與創(chuàng)新性,展現(xiàn)了穩(wěn)定與創(chuàng)新的融合.而創(chuàng)新性的解法四,更可以考查學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神,體現(xiàn)出命題者的良苦用心.其實(shí),該題的創(chuàng)新性遠(yuǎn)不止于上述分析,還體現(xiàn)在試題的可推廣性,比如將原題中的AD=2DC改為AD=λDC(λ>0),試題的考查深度將更加深入,也可以更好的突出數(shù)學(xué)本質(zhì).
4.結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)“一核”、“四層”、“四翼”對(duì)2021年新高考Ⅰ卷第19題的分析,試題很好的貫徹了高考評(píng)價(jià)體系的核心理念,以“立德樹(shù)人”為宗旨,突出數(shù)學(xué)本質(zhì),倡導(dǎo)學(xué)以致用,聚焦核心素養(yǎng),發(fā)揮數(shù)學(xué)科的選拔功能,從根本上體現(xiàn)了素質(zhì)教育的要求,為今后的高中數(shù)學(xué)教學(xué)起到了積極的導(dǎo)向作用.